Giống như một cặp vợ chồng lâu năm đã quen với thói quen nhà bếp của nhau, hai trong số các mặt trăng của Hải Vương tinh là những bậc thầy trong việc chia sẻ không gian mà không va chạm. Và mặc dù cả hai tình huống có thể xuất hiện kỳ lạ đối với người quan sát, nhưng có một chất lượng giống như điệu nhảy đối với cả hai.
Chúng ta đang nói về Thalassa và Mặt trăng Naiad, hai mặt trăng Neptunian phát hiện bởi Voyager 2 vào năm 1989. Hai mặt trăng là rất nhỏ, mỗi người khoảng 60 dặm dài, do đó họ có thể hơn được gọi một cách chính xác moonlets. Họ là hai mặt trăng gần nhất với sao Hải Vương, với Naiad có đường đua bên trong.
Chúng không tròn như những cơ thể lớn hơn, và cả hai đều có thể là những đống gạch vụn, được bồi đắp từ những mảnh vỡ của một số mặt trăng lớn hơn của Hải Vương tinh. Những mặt trăng lớn hơn đó đã biến mất từ lâu, có khả năng bị phá hủy bởi nhiễu loạn hấp dẫn từ Triton.
Một nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ điệu nhảy quỹ đạo kỳ lạ do cặp đôi này thực hiện, và cho thấy ở đó, không có gì khác giống như nó trong Hệ mặt trời. Nghiên cứu có tiêu đề, quỹ đạo và cộng hưởng của các mặt trăng thông thường của sao Hải Vương. Nó được công bố trên tạp chí Icarus vào ngày 13 tháng 11. Tác giả chính là Marina Brozovic, một chuyên gia về động lực học hệ mặt trời tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA.
Có rất nhiều loại vũ điệu khác nhau mà các hành tinh, mặt trăng và tiểu hành tinh có thể theo dõi, nhưng loại này chưa từng thấy trước đây.
Marina Brozovic, Tác giả chính, JPL.
Brozovic và các tác giả khác phát hiện ra rằng Naiad và Thalassa bị khóa trong một cộng hưởng quỹ đạo bất thường. Mặc dù quỹ đạo của chúng chỉ khoảng năm 1850 km (1150 dặm) ngoài, hai mặt trăng không bao giờ nhận được rằng gần nhau. Đó là quỹ đạo vì quỹ đạo Naiad nghiêng. Con nhộng đi nhanh hơn Thalassa, và khi hai vượt qua mỗi bằng khác, họ luôn về 3540 km (2200 dặm) ngoài.
Naiad mất bảy giờ để quay quanh Sao Hải Vương, trong khi Thalassa mất bảy giờ rưỡi. Một thông cáo báo chí giải thích rõ về tình huống kỳ quặc này, nói rằng, Một người quan sát ngồi trên Thalassa sẽ thấy Naiad trong một quỹ đạo thay đổi dữ dội theo hình zíc zắc, đi qua hai lần từ trên xuống và hai lần từ bên dưới. Mô hình hai lên, hai xuống đó lặp đi lặp lại mỗi lần mặt trăng bên trong Naiad mất bốn lần.
Tác giả của chúng tôi đề cập đến mô hình lặp đi lặp lại này như một sự cộng hưởng. Có rất nhiều loại vũ điệu khác nhau mà các hành tinh, mặt trăng và tiểu hành tinh có thể theo dõi, nhưng loại này chưa từng thấy trước đây.
Một loại tiền điện tử của Moons?
Hệ mặt trời bên ngoài là nơi bạn mong muốn tìm thấy thứ gì đó như thế này. Trong Hệ mặt trời bên trong, hành tinh có một, hai hoặc không có mặt trăng. Trên thực tế, chỉ có ba người trong số họ, với các mặt trăng sao Hỏa Phobos và Deimos không nhiều hơn những khối đá có hình dạng kỳ lạ, trong khi mặt trăng Trái đất giống như một mặt trăng ’đúng nghĩa. Nhưng trong Hệ mặt trời bên ngoài, môi trường khác nhiều.
Thay vì Mặt trời, thống trị Hệ Mặt trời bên trong, các hành tinh khí khổng lồ thống trị hệ thống bên ngoài. Họ tự hào với hàng chục mặt trăng đủ kích cỡ và chủng loại. Sao Mộc có hơn 75 mặt trăng và Sao Thổ có hơn 80. Giữa hai trong số chúng, chúng có các mặt trăng đóng băng với các đại dương dưới bề mặt, mặt trăng núi lửa, mặt trăng có hydrocarbon lỏng trên bề mặt và thậm chí là mặt trăng có thể có riêng Nhẫn.
Sao Hải Vương có 14 mặt trăng và Sao Thiên Vương có 27. Mặt trăng Sao Hải Triton đi theo quỹ đạo ngược, nghĩa là nó quay theo hướng ngược lại với hành tinh quay của hành tinh, không giống với phần còn lại của hành tinh Mặt trăng. Trong khi đó, Sao Thiên Vương có 9 mặt trăng không đều, 8 trong số đó là ngược. Một số mặt trăng trong Hệ Mặt trời bên ngoài được hình thành cùng với các hành tinh chủ của chúng, và một số đã bị bắt giữ sau đó. Thậm chí còn có một mặt trăng tên Neso, có quỹ đạo hình elip xung quanh Neptune mất nó như xa như 74 triệu km (46 triệu dặm) từ hành tinh chủ của nó. Và phải mất 27 năm để làm như vậy.
Vì vậy, nó có loại lạ.
Nhưng việc dán nhãn nó là kỳ lạ không giúp giải thích điều đó. Điều gì đã xảy ra với hai mặt trăng này để tạo ra điệu nhảy rực rỡ này?
Chúng tôi nghi ngờ rằng Naiad đã bị đá vào quỹ đạo nghiêng của nó bởi một tương tác trước đó với một trong những vệ tinh bên trong khác của Hải Vương tinh, ông Bro Broovic nói. Chỉ sau đó, sau khi độ nghiêng quỹ đạo của nó được thiết lập, Naiad mới có thể giải quyết được sự cộng hưởng bất thường này với Thalassa.
Mark Showalter, một nhà thiên văn học hành tinh tại Viện SETI ở Mountain View, California và là đồng tác giả của bài báo mới cho biết, chúng tôi luôn vui mừng khi tìm thấy những sự phụ thuộc này giữa các mặt trăng. Có lẽ trong thời gian rất dài, nia Naiad và Thalassa đã bị khóa trong cấu hình này vì nó làm cho quỹ đạo của chúng ổn định hơn. Họ duy trì hòa bình bằng cách không bao giờ đến quá gần.
Trong bài báo của họ, các tác giả nói rằng công việc của họ dựa trên bộ dữ liệu đầy đủ nhất có sẵn cho các mặt trăng này. Dữ liệu bao gồm các quan sát Voyager, quan sát từ kính viễn vọng trên Trái đất và quan sát Kính viễn vọng Không gian Hubble. Tất cả cùng kéo dài dữ liệu từ năm 1981 đến năm 2016.
Hơn:
- Thông cáo báo chí: NASA tìm thấy Sao Hải Vương bị khóa trong ‘Vũ điệu tránh né
- Tài liệu nghiên cứu: Quỹ đạo và cộng hưởng của các mặt trăng thông thường của sao Hải Vương
- Tạp chí không gian: Triton sắp đến là sự hỗn loạn cho phần còn lại của sao Hải Vương
